به گزارش خبرنگار اجتماعی خبرگزاری تسنیم، تحقیقات جدید دانشگاه میشیگان نشان میدهد که از دهه 1990، بسامد و شدت موجهای گرما و سرمای شدید در منطقه دریاچههای بزرگ وارد مرحلهای تازه شده است.
تحلیلهای آماری با بهرهگیری از شاخصی موسوم به «روز-درجه» که شدت و مدت زمان ناهنجاریهای دمایی را ترکیب میکند، نشان میدهد که پس از یک «نقطه چرخش» در نمودارها (خط قرمز)، مقدار میانهی این شاخص بیش از دو برابر شده است.
موجهای گرما و سرما همواره بخشی از زندگی در حاشیه این دریاچهها بودهاند، اما طبق پژوهشهای جدید، این پدیدهها امروزه به شکلی کاملاً متفاوت و فزاینده نسبت به سه دهه گذشته رخ میدهند.
دکتر حازم عبدالهَدی، پژوهشگر فوقدکتری در دانشکده محیطزیست و پایداری دانشگاه میشیگان (SEAS) میگوید: ظهور دمایهای حدی رو به افزایش است. در بسیاری از دریاچهها، فراوانی این پدیدهها نسبت به قبل از سال 1998 بیش از 100 درصد افزایش یافته است.
نکته قابلتوجه آن است که این افزایش همزمان با پدیده اِلنینیوی قدرتمند سالهای 1997–1998 رخ داده؛ یکی از شدیدترین الگوهای ثبتشده در تاریخ اقلیم.
برای بررسی این روند، عبدالهَدی و همکارانش مدلی پیشرفته برای شبیهسازی دمای سطحی دریاچهها طراحی کردند که امکان تحلیل موجهای گرما و سرما از سال 1940 به بعد را فراهم کرده است. به گفته او، افزایش رخدادهای دمایی شدید نهتنها بر الگوهای آبوهوایی تأثیر میگذارد که برای ساکنان، گردشگران و صنعت حملونقل حیاتی است بلکه بهصورت نامحسوس بر اکوسیستمها و اقتصادهای وابسته به این دریاچهها نیز اثرگذار خواهد بود.
عبدالهَدی تأکید میکند: چنین رویدادهایی میتوانند تأثیر چشمگیری بر صنعت ماهیگیری داشته باشند، که صنعتی چند میلیارد دلاری محسوب میشود.
طبق اعلام کمیسیون شیلات دریاچههای بزرگ، مجموع ارزش ماهیگیری قبیلهای، تفریحی و تجاری در این منطقه بیش از 7 میلیارد دلار در سال است. اگرچه ماهیان توانایی حرکت به آبهای گرمتر یا سردتر را برای تحمل تغییرات تدریجی دما دارند، اما جهشهای ناگهانی چه صعودی و چه نزولی اغلب فراتر از ظرفیت تطابق زیستی آنهاست. تخمهای ماهیها نیز نسبت به نوسانات شدید دمایی بسیار حساساند.
علاوه بر این، این روند میتواند چرخههای طبیعی لایهبندی و اختلاط آب دریاچهها را بر هم بزند؛ فرآیندهایی که برای کیفیت آب و سلامت منابع آبی مورد استفاده در آشامیدن و تفریحات آبی حیاتیاند.
اکنون که پژوهشگران موفق شدهاند این روند را در هر یک از دریاچهها آشکار کنند، گام بعدی پیشبینی رخدادهای دمایی شدید در آینده است با توجه به تداوم روند گرمایش عمومی دریاچهها و سیاره.
به گفته عبدالهَدی، بررسی ارتباط این رویدادها با پدیدههای جهانی همچون اِلنینیو و لا نینیا میتواند ابزاری برای آمادگی بهتر در برابر پیامدهای آنها باشد.
وی تاکید کرد: اگر بتوانیم ماهیت این پدیدهها را درک کنیم، آنگاه میتوانیم به راهکارهایی برای محافظت در برابر آنها بیندیشیم.
این مطالعه در قالب مؤسسه پژوهشهای مشترک دریاچههای بزرگ (CIGLR) انجام شده است. یکی از چالشهای عمده در این پروژه، ابعاد وسیع دریاچهها و پیچیدگی ذاتی سامانه آنها بود. اگرچه مدلهای رایانهای متعددی برای شبیهسازی فرایندهای دریاچهای توسعه یافتهاند، اما دریاچههای بزرگ با سایر دریاچهها تفاوت دارند.
این سامانه شامل پنج دریاچه بههمپیوسته است و بیش از یکپنجم آبهای سطحی شیرین جهان را در خود جای داده. طول خط ساحلی آنها نیز با کل ساحل اقیانوس اطلس آمریکا شامل ایالتهای حوزه خلیج مکزیک برابری میکند.
به گفته دکتر آیومی فوجیساکی مانومه، از پژوهشگران SEAS و CIGLR، در بسیاری جهات این دریاچهها بیشتر به اقیانوسهای ساحلی شباهت دارند تا دریاچههای معمولی.
او میگوید: «نمیتوان از مدلهای ساده سنتی برای شبیهسازی دریاچههای بزرگ استفاده کرد، چراکه از دقت کافی برخوردار نیستند.»
به همین دلیل، عبدالهَدی رویکردهای شبیهسازی ویژه اقیانوسهای ساحلی را برای دریاچههای بزرگ بومیسازی کرد. اما چالش دیگر، محدودیت دادههای تاریخی بود.
به گفته فوجیساکی مانومه، از حدود 45 سال پیش به کمک ماهوارهها میتوان دادههای مستقیمی از این دریاچهها ثبت کرد. ولی بررسی روندهای اقلیمی نیازمند دادههایی در بازههای زمانی بسیار بلندتر است.
با اتکا به دادههای رصدی موجود و اطلاعات معتبر حاصل از شبیهسازیهای جهانی اقلیمی، عبدالهَدی توانست مدل دمایی دریاچههای بزرگ را تا سال 1940 بازسازی کرده و اعتبار آن را تأیید کند.
دکتر درو گرونوولد، دانشیار SEAS و مدیر مرکز جهانی تغییر اقلیم و آبهای مرزی، میگوید: ما اغلب به سراغ مدلسازی میرویم تا درباره گذشته، آینده یا نقاطی که امکان دسترسی مستقیم نداریم، اطلاعات کسب کنیم — و در مورد دریاچههای بزرگ، هر سه این موارد وجود دارند.
دیوید کنن، پژوهشگر CIGLR، و جیا وانگ، اقلیمشناس و اقیانوسنگار آزمایشگاه تحقیقاتی زیستمحیطی دریاچههای بزرگ وابسته به NOAA نیز از دیگر همکاران این پروژه بودند.
گرونوولد میافزاید که این تحقیق نمونهای عالی از همکاری دانشگاهها و نهادهای علمی دولتی برای تولید دانش قابل استفاده عمومی و آکادمیک است.
مدل طراحیشده اکنون در اختیار سایر گروههای تحقیقاتی برای بررسیهای بیشتر قرار گرفته است. تیم دانشگاه میشیگان قصد دارد در گام بعدی، تفاوتهای مکانی در مقیاسهای کوچکتر را بررسی کرده و تحلیلهای پیشبینیمحور بیشتری ارائه دهد.
گرونوولد میگوید: کنجکاوم بدانم آیا میتوانیم از هماکنون جهش بزرگ بعدی یا نقطه واگرایی جدید را پیشبینی کنیم؟ آخرین مورد را که پیشبینی نکرده بودیم هیچکس تصور نمیکرد اِلنینیوی زمستانی 1997 تا این حد سرنوشتساز باشد.
یافتهها در مجله Communications Earth & Environment (سال 2025) منتشر شدهاند.
انتهای پیام/